航空鈦合金整體結(jié)構(gòu)件的高速銑削切削方式
發(fā)布日期:2013-09-06 蘭生客服中心 瀏覽:5220
高速切削加工整體結(jié)構(gòu)件時(shí),一般采用順銑方式加工,刀具緩慢切入工件,以降低產(chǎn)生的熱量并減小徑向力。
在銑削鈦合金TC4(Ti-6Al-4V)時(shí)多采用不對(duì)稱(chēng)順銑法,使刀齒前面遠(yuǎn)離刀尖部分首先接觸工件,刀齒切離時(shí)的切屑很薄,不易粘結(jié)在切削刃上。而逆銑則相反,容易粘屑,當(dāng)?shù)洱X再次切入時(shí)切屑被碰斷,造成刀具材料剝落崩刃。其次,盡可能保持穩(wěn)定的切削負(fù)載,因?yàn)樨?fù)載的變化會(huì)引起刀具的偏斜,從而降低加工精度和表面質(zhì)量,并縮短刀具壽命。最后,大去除量的整體結(jié)構(gòu)件加工(如大型件的槽加工)時(shí),一般采用分層切削,小切深,中進(jìn)給。在加工內(nèi)部型腔時(shí),當(dāng)?shù)毒哌M(jìn)到拐角處時(shí),采用擺線切削,可避免切削力突然增大,否則產(chǎn)生的熱量會(huì)破壞材料的性能。
目前在航空制造業(yè)的高速加工中,鈦合金的切削速度可達(dá)到90m/min以上,鋁合金的切削速度達(dá)1500~6000m/min。在此速度范圍加工鋁合金時(shí),切削溫度高于積屑瘤消失的相應(yīng)溫度,有效地避免了積屑瘤的產(chǎn)生,提高了加工表面質(zhì)量。同時(shí),鋁合金含硅量越高,切削速度應(yīng)越低,加工高硅鋁合金時(shí)切削速度在300~1500m/min時(shí)加工效果較好。
通常采用的切削方案為:高切削速度、中進(jìn)給量和小切削深度。但實(shí)際加工中,并不是切削速度越高,效果越好,要對(duì)工件、刀具以及設(shè)備綜合考慮制訂合理的加工方案。例如,某航空制造公司生產(chǎn)的某飛機(jī)機(jī)翼上零件(鋁合金7050)薄壁型腔內(nèi),有兩個(gè)凸臺(tái)孔,如圖1所示。采用硬質(zhì)合金立銑刀,切削速度v= 1300m/min,進(jìn)給量fz=0.5mm/z、切深ap=3~5mm,往復(fù)走刀越過(guò)凸臺(tái)孔方式加工,加工成本過(guò)高。經(jīng)工藝改進(jìn)后,在A區(qū)域采用高速鋼刀具,切削速度v=800m/min左右,大切深ap=10mm,粗加工后到凸臺(tái)孔位置,更換硬質(zhì)合金刀具對(duì)B區(qū)域進(jìn)行高速銑削加工,不僅可保證加工效率、表面精度,且降低了成本。
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